package com.aurora.leetcode.answer;

import com.aurora.leetcode.entity.ListNode;

import java.util.HashSet;
import java.util.LinkedList;
import java.util.List;
import java.util.Set;

/**
 * @author : Aurora
 * @date : 2024/4/29 16:38
 * @description
 * <p>142. 环形链表 II</p>
 * <p>给定一个链表的头节点  head ，返回链表开始入环的第一个节点。 如果链表无环，则返回 null。
 * 如果链表中有某个节点，可以通过连续跟踪 next 指针再次到达，则链表中存在环。
 * 为了表示给定链表中的环，评测系统内部使用整数 pos 来表示链表尾连接到链表中的位置（索引从 0 开始）。
 * 如果 pos 是 -1，则在该链表中没有环。注意：pos 不作为参数进行传递，仅仅是为了标识链表的实际情况。
 * 不允许修改 链表。</p>
 */
public class DetectCycle_142 {
    //解法一：set  leetcode耗时3ms
    public ListNode detectCycle(ListNode head) {
        if(head == null)return head;
        ListNode dummy = new ListNode(0);
        dummy.next = head;
        ListNode p = dummy;
        Set<ListNode> set = new HashSet<>();
        while(p.next != null){
            boolean add = set.add(p.next);
            if(!add){
                return p.next;
            }
            p = p.next;
        }
        return null;
    }

    //解法二（官方）：双指针相遇
    /**
     * 设从head到环的入口节点的距离为a，环周长为b，快指针（fast）走过的距离为f，慢指针（slow）走过的距离为s
     * 则有f=2s,f=a+nb(快指针比慢指针多走n圈环，n不一定为整数)
     * 当fast走到入口节点，low走了a/2,当二者第一次相遇fast走了nb而low走了a/2由于nb=2*(a/2)
     * 所以得出s=nb
     * 从头结点走到入口节点有以下通式：k=a+nb，又由于慢节点已经走过nb，只需要再走a即可到达入口节点
     * 即让fast节点从head开始，slow从当前位置，两指针每次移动一个，再相遇即可找到入口节点
     */
    public ListNode detectCycle2(ListNode head) {
        if(head == null) return head;
        ListNode fast =head,slow = head;
        while(true) {
            if (fast == null || fast.next == null) return null;
            fast = fast.next.next;
            slow = slow.next;
            if (fast == slow) break;
        }
        fast = head;
        while(fast != slow){
            fast = fast.next;
            slow = slow.next;
        }
        return fast;
    }






}
